1992 Fiscal Year Annual Research Report
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03559004
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
毛利 明博 京都大学, 総合人間学部, 教授 (10025926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥田 荘一郎 三菱電機(株), 中央研究所, グループマネージャー
川瀬 洋一 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (60027448)
田中 仁 京都大学, 総合人間学部, 助手 (90183863)
道下 敏則 京都大学, 総合人間学部, 助手 (00166050)
湯山 哲守 京都大学, 総合人間学部, 助手 (90026815)
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| Keywords | 低速陽電子 / ライナック応用 / 光子一陽電子変換器 / 陽電子プラズマ / ambiプラズマ / 再減速器 / 対創生 / 対消滅 |
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| Research Abstract |
線形電子加速器を用いて発生するX線バーストを大量の低速陽電子に変換する方法を開発することが本研究の目的である。具体的には、加速器には京大・原子炉実験所の30MeV KURRI-LINACを用い、開発対象になる変換方法として「多層光子-陽電子変換器」(MPPC)を採用している。
本計画第2年次の平成4年度では、前年度の構成部分の個別テストを踏まえ、加速器→MPPC→陽電子輸送磁場ダクト→蓄積器の全システムを通じての総合的運転を行って、MPPCの機能の総合評価をした。この際、磁場発生用に定電圧/定電流直流電源2台を設置している。得られた結果は以下の通りである。
(1)低速陽電子の発生率は、30MeV,0.4A,4μs LINACビームパルス中1.2X10^<11>[e^+/s]を得た。LINACビーム電子当りの陽電子変換率は5X10^<-8>[e^+/e^-]になる。
(2)発生率の全システムを考慮した評価を行った。LINACのX線発生からMPPC内の陽電子発生に関しては,モンテ-カルロ法による粒子シミュレーション(EGS4 code)で予測した。MPPC内での陽電子の熱化とその引き出しの機構にはモデル化と軌道計算を適用する。このようにして得られる低速陽電子の全体の収率予測は実験値とよい一致をみた。この開発した評価法はシステムの最適化の検討に有用である。
MPPCは熱化陽電子を引き出す方法であるが、非熱化陽電子を引き出す方法(PNTPC)を大量陽電子生産に適用する試みも行った。この方式はMPPCに比べて構造が簡単である。発生率は1X10^<12>[e^+/s]に達した。
また、低速陽電子を極低温冷凍器ヘッド上にキセノン固体薄膜で再減速して、更に低速陽電子を作ることも試みた。減速で約10%の効率で温度換算2eVまで減速することが出来た。
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[Publications] 湯山 哲守: "LINACを用いた陽電子の発生" 京都大学原子炉実験所第27回学術講演会報文集. 1-6 (1993)
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[Publications] 道下 敏則: "陽電子の電磁閉じ込め" 京都大学原子炉実験所第27回学術講演会報文集. 7-10 (1993)
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[Publications] 田中 仁: "Slow Positron Production with a Modular Photon-Positron Converter Attached to a High-Current LINAC" Japanese Journal of Applied Physics. 31. 4029-4036 (1992)
